JPH09249023A - Air-conditioning device for vehicle and control method therefor - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an air-conditioning device to perform continuous cooling and heating of the interior of a car by preventing the rapid propagation of the fluctuation of an outside air pressure during running through a tunnel to the interior of a car. SOLUTION: An air cycle type air-conditioning device comprises a first compressor 5 to compress air; a first heat-exchanger 6 to cool air from the first compressor 5; a second compressor 8 to compress air from the first heat- exchanger 6; a second heat-exchanger 9 to cool air, compressed by the second compressor 8, to a room temperature; an expansion means 11 to reduce a pressure of air cooled by the second heat-exchanger 9; and a third heat-exchanger 13 to heat-exchange air, the temperature of which is reduced by the expansion means 11, with circulation air in a car. In this case, switching means 2 and 14 are arranged on the suction side of the first compressor 5 and the outlet of the third heat-exchanger 13, respectively. A case that simultaneously with suction of outside air, low temperature air is fed directly in a space to be air- conditioned and a case that heat-exchange with circulation air is effected are switched.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、空気調和装置およ
びその制御方法に係り、基本構造が空気サイクル方式に
よって構成され、車両に好適な空気調和装置およびその
制御方法に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an air conditioner and a control method thereof, and more particularly to an air conditioner having a basic structure of an air cycle system and suitable for a vehicle, and a control method thereof.

【０００２】[0002]

【従来の技術】従来の空気冷凍機を用いた空気調和装置
は、航空機用としてよく用いられており、主な機器構成
については、冷凍機械工学ハンドブック（朝倉書店）第
５０５頁から第５０８頁において論じられている。以
下、図４を用いて、その機器構成について説明する。2. Description of the Related Art An air conditioner using a conventional air refrigerator is often used for an aircraft, and the main components are described in Refrigerating Machinery Engineering Handbook (Asakura Shoten), pages 505 to 508. Has been discussed. Hereinafter, the device configuration will be described with reference to FIG.

【０００３】主エンジン３０の空気圧縮機から抽気した
高温，高圧の空気を熱交換器３３でラム空気により冷却
し、タービン３１で膨張させて低温の空気とした後、キ
ャビン３５内に送風する。キャビン３５の温度制御は、
温度センサ３６，３７によりキャビン３５内と冷風ダク
ト内の温度を検出して、コントローラ３９により温度制
御用ダンパ４０の開閉を調節することにより行なう。つ
まり、タービン３１から吐出される冷たい空気を、ター
ビン３１に供給される暖かい空気と混合させて、適度な
温度とする。The high-temperature, high-pressure air extracted from the air compressor of the main engine 30 is cooled by the ram air in the heat exchanger 33, expanded by the turbine 31 into low-temperature air, and then blown into the cabin 35. The temperature control of the cabin 35 is
The temperature inside the cabin 35 and the inside of the cold air duct are detected by the temperature sensors 36 and 37, and the opening and closing of the temperature control damper 40 is adjusted by the controller 39. That is, the cold air discharged from the turbine 31 is mixed with the warm air supplied to the turbine 31 so that the temperature is moderate.

【０００４】ここで、氷結防止用ダンパ４１は、タービ
ン３１から吐出される空気温度が氷点下になるのを防止
するためのダンパで、温度センサ３８によりタービン出
口の空気温度を検出して、キャビン３５の温度制御の場
合と同様に暖かい空気と混合させて行なう。３４は水分
離器で露点に達して発生した水分を除去するために用い
ている。また、送風機３２は熱交換器３３の空冷用のフ
ァンで、タービン３１を動力源としている。The icing prevention damper 41 is a damper for preventing the temperature of the air discharged from the turbine 31 from falling below the freezing point. The temperature sensor 38 detects the temperature of the air at the outlet of the turbine and the cabin 35 Mix with warm air as in the case of temperature control. A water separator 34 is used to remove the water generated when the dew point is reached. The blower 32 is an air-cooling fan for the heat exchanger 33 and uses the turbine 31 as a power source.

【０００５】なお、この種の装置として関連するものに
は例えば、特開昭５８−３１２３６号、特開昭６１−１
９３９９８号等が挙げられる。Incidentally, as a device related to this kind of device, for example, JP-A-58-31236 and JP-A-61-1.
No. 93998 and the like.

【０００６】[0006]

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、キャ
ビン内の汚損空気の排気は、キャビン内の圧力と外気圧
との圧力差による自然排風で行なっており、排気口に設
けたフラッパにより排気風量を制御してキャビン内の圧
力を設定値に自動調節している。According to the above-mentioned prior art, the dirty air in the cabin is exhausted by natural exhaust air due to the pressure difference between the pressure in the cabin and the outside air pressure. By controlling the exhaust air volume, the pressure inside the cabin is automatically adjusted to the set value.

【０００７】一方、例えば２００ｋｍ／ｈ以上で走行す
る高速鉄道車両では、給気手段と排気手段を用いた強制
換気方式によって、車内の汚損空気と車外の新鮮な空気
との入れ替えを行なっている。この強制換気装置では、
車内の圧力と車外の圧力がほぼ同じになるように、排気
手段の風量を調節している。これは、鉄道車両では車内
圧力が大気圧力に対して一定圧以上の圧力差がある場
合、ドアの開閉が困難になる等の不具合を防止するため
である。On the other hand, in a high-speed railway vehicle traveling at, for example, 200 km / h or more, the polluted air inside the vehicle and the fresh air outside the vehicle are exchanged by a forced ventilation system using an air supply means and an exhaust means. With this forced ventilation system,
The air volume of the exhaust means is adjusted so that the pressure inside the vehicle is almost the same as the pressure outside the vehicle. This is to prevent problems such as difficulty in opening and closing a door in a railway vehicle when the pressure inside the vehicle has a pressure difference of a certain pressure or more with respect to the atmospheric pressure.

【０００８】そこで、鉄道車両に空気サイクル式空調装
置を適用するに当っては、排気装置を含めた車内の圧力
調整が大きな課題となり、特に、トンネル走行中に受け
る車外圧力変動により給気風量および排気風量に大きな
偏差が発生して、車内圧力が急激に変動することを防止
する必要がある。Therefore, when the air cycle type air conditioner is applied to a railroad vehicle, the pressure adjustment inside the vehicle including the exhaust system becomes a major issue, and in particular, the supply air volume and It is necessary to prevent a large variation in the exhaust air flow and a sudden change in the vehicle interior pressure.

【０００９】本発明は、空気サイクル式空調装置により
客室の冷暖房と新鮮気の供給を行なうようにした車両用
空気調和装置において、トンネル走行中の車内の圧力変
動を抑制して乗客が耳に感じる不快感を防止することを
目的としたものである。The present invention is an air conditioner for a vehicle in which an air-cycle air conditioner is used to cool and heat a passenger compartment and supply fresh air, so that passengers can perceive by suppressing pressure fluctuations inside the vehicle while traveling in a tunnel. The purpose is to prevent discomfort.

【００１０】また、本発明の他の目的は、空気サイクル
方式を用いた空気調和装置において、換気制御および温
度制御が効率的に行なえる空気調和装置を提供すること
にある。Another object of the present invention is to provide an air conditioner using an air cycle system, which can efficiently perform ventilation control and temperature control.

【００１１】[0011]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、空気サイクル式空調装置による客室の冷暖房をオー
プンループ運転とクローズドループ運転に切り替え可能
に構成すると共に、排気装置も客室空気の車外への排出
作用から客室への循環送風作用へと切替え可能に構成
し、車内圧力を検出して、圧力勾配が一定値を超えると
空気サイクル式空調装置をオープンループ運転からクロ
ーズドループ運転に、排気装置は車外への排出作用から
客室への循環送風作用に切り替えるように構成したもの
である。In order to achieve the above object, the heating and cooling of a passenger compartment by an air cycle type air conditioner can be switched between open loop operation and closed loop operation, and an exhaust device is also installed outside the cabin air. It is configured to be able to switch from the exhausting action of the vehicle to the circulating air blowing action to the passenger compartment. When the pressure inside the vehicle is detected and the pressure gradient exceeds a certain value, the air cycle type air conditioner is switched from open loop operation to closed loop operation and exhaust system. Is configured to switch from the exhaust effect to the outside of the vehicle to the circulating air blow effect to the passenger compartment.

【００１２】上記本発明の他の目的は、空気を圧縮した
後に断熱膨張させて寒冷を得る寒冷発生源を備えた空気
調和装置において、前記寒冷発生源で得られた寒冷と被
空気調和空間へ供給される空気とを熱交換させる熱交換
手段と、前記寒冷発生源で得られた寒冷の被空気調和空
間への供給を制御する制御手段と、を備えたことによ
り、達成される。Another object of the present invention is to provide an air conditioner provided with a cold generation source for compressing air and then adiabatically expanding it to obtain cold, and to the cold and air-conditioned space obtained by the cold generation source. This is achieved by providing heat exchange means for exchanging heat with the supplied air and control means for controlling the supply of the cold obtained by the cold generation source to the air-conditioned space.

【００１３】[0013]

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を図１か
ら図３に示す実施例により詳細に説明する。ここで、図
１は空気調和装置の系統図、図２は制御系のブロック
図、図３は車内圧力の制御アルゴリズムである。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION An embodiment of the present invention will be described below in detail with reference to the embodiments shown in FIGS. Here, FIG. 1 is a system diagram of the air conditioner, FIG. 2 is a block diagram of the control system, and FIG. 3 is a control algorithm for the vehicle interior pressure.

【００１４】車外空気取入口１から吸入された車外の新
鮮な空気は、切替弁２を介してフィルター３に導かれ、
ゴミを除去した後、電動モータ４で駆動される空気圧縮
機５（第１の圧縮機）で圧縮される。空気圧縮機５で圧
縮された高温・高圧の空気は分流されて、一部は一次熱
交換器６（第１の熱交換器）で冷却ファン７により空冷
されて常温で高圧の空気となり空気圧縮機８に吸い込ま
れる。Fresh air outside the vehicle sucked in from the outside air intake 1 is guided to the filter 3 via the switching valve 2,
After removing the dust, the air compressor 5 (first compressor) driven by the electric motor 4 compresses the dust. The high-temperature, high-pressure air compressed by the air compressor 5 is diverted, and part of it is air-cooled by the cooling fan 7 in the primary heat exchanger 6 (first heat exchanger) to become high-pressure air at room temperature. It is sucked into machine 8.

【００１５】空気圧縮機８（第２の圧縮器）で圧縮され
て、さらに昇圧，昇温された空気は二次熱交換器９（第
２の熱交換器）で冷却ファン１０により再度空冷されて
常温の空気となり、膨張タービン１１（膨張手段）で減
圧されて冷却空気となる。ここで、空気圧縮機８は膨張
タービン１１により駆動される。The air compressed by the air compressor 8 (second compressor) and further increased in pressure and temperature is air-cooled again by the cooling fan 10 in the secondary heat exchanger 9 (second heat exchanger). To become room temperature air, which is decompressed by the expansion turbine 11 (expansion means) to become cooling air. Here, the air compressor 8 is driven by the expansion turbine 11.

【００１６】空気圧縮機５の吐出口から絞り弁１２を通
って、膨張タービン１１の出口部にバイパスされた残り
の高温の空気は冷却空気と混合されて適度な温度とな
り、三次熱交換器１３と切替弁１４を通って、車体１５
の空調ダクト内に供給され天井から車内に吹き出され
る。The remaining high-temperature air, which is bypassed from the outlet of the air compressor 5 through the throttle valve 12 to the outlet of the expansion turbine 11, is mixed with the cooling air to a proper temperature, and the tertiary heat exchanger 13 is reached. Through the switching valve 14 and the vehicle body 15
It is supplied into the air conditioning duct and is blown out from the ceiling into the car.

【００１７】車内の汚れた空気の排気は車内の床下から
吸入して、フィルター１６でゴミを除去した後、排気装
置１７の吐出側に設けた切替弁１８を通って車外に排出
される。The exhaust air of the dirty air in the vehicle is sucked in from under the floor in the vehicle, the dust is removed by the filter 16, and the exhaust air is discharged to the outside of the vehicle through the switching valve 18 provided on the discharge side of the exhaust device 17.

【００１８】車内温度の制御は、上記バイパス空気の風
量を絞り弁１２の開度で調節して、高温の空気と冷却空
気の混合割合を変化させることにより行なう。すなわ
ち、前記圧縮機５、圧縮機８、熱交換器６、熱交換器９
および膨張タービン１１からなる寒冷発生源によって、
膨張タービン１１から吐出される寒冷である冷たい空気
と前記圧縮機５からの温度の高い空気との混合割合を調
整して行なわれる。前記冷たい空気と温度の高い空気を
混合した空気は、空気調和空間である車内からのリター
ン空気と熱交換器１３で熱交換して、車内の温度制御を
行なう。また、前記冷たい空気と温度の高い空気の混合
空気は、換気のための新鮮空気として車内に供給され
る。なお、前記新鮮空気の車内への供給は、車両がトン
ネル内を走行している際に大きな車外の圧力変動が生じ
た場合には切替弁１４によって停止される。そして、前
記混合空気は切替弁２を介して前記圧縮機５の吸入側へ
導かれる。The control of the temperature inside the vehicle is performed by adjusting the air volume of the bypass air by the opening degree of the throttle valve 12 and changing the mixing ratio of the high temperature air and the cooling air. That is, the compressor 5, the compressor 8, the heat exchanger 6, the heat exchanger 9
And a cold source consisting of the expansion turbine 11,
This is performed by adjusting the mixing ratio of the cold cold air discharged from the expansion turbine 11 and the high temperature air from the compressor 5. The air, which is a mixture of the cold air and the high-temperature air, exchanges heat with the return air from the inside of the vehicle, which is an air-conditioned space, in the heat exchanger 13 to control the temperature inside the vehicle. The mixed air of the cold air and the high temperature air is supplied into the vehicle as fresh air for ventilation. The supply of the fresh air into the vehicle is stopped by the switching valve 14 when a large pressure fluctuation occurs outside the vehicle while the vehicle is traveling in the tunnel. Then, the mixed air is guided to the suction side of the compressor 5 via the switching valve 2.

【００１９】図２に示すように、温度センサ２０で検出
された車内温度は、Ａ／Ｄコンバータ２２でディジタル
値に変換されてマイクロコンピュータ２３に入力され、
例えば車内温度が高い場合は、Ｄ／Ａコンバータ２５を
介して絞り弁１２に絞り度を大きくするアナログ信号を
出力する。その結果、高温の空気割合が減少して、車内
に供給される冷気の温度が低下し、車内温度は下がる。As shown in FIG. 2, the vehicle interior temperature detected by the temperature sensor 20 is converted into a digital value by the A / D converter 22 and input to the microcomputer 23.
For example, when the vehicle interior temperature is high, an analog signal for increasing the degree of throttle is output to the throttle valve 12 via the D / A converter 25. As a result, the proportion of high-temperature air is reduced, the temperature of the cool air supplied into the vehicle is lowered, and the temperature inside the vehicle is lowered.

【００２０】車内圧力の制御は、圧力センサ２１により
車内圧力を検出し、圧力変動の勾配が設定した上限のし
きい値を超えると、ドライバ２４を介して切替弁２，１
４，１８を逆回路に切り替えて空気サイクルをクローズ
ドループで運転して、排気装置１７により循環される室
内空気を三次熱交換器１３で冷却あるいは加熱して車内
の冷暖房を行なう。The control of the in-vehicle pressure is performed by detecting the in-vehicle pressure by the pressure sensor 21, and when the gradient of the pressure fluctuation exceeds the set upper limit threshold value, the switching valves 2, 1 are set via the driver 24.
4, 18 are switched to the reverse circuit to operate the air cycle in a closed loop, and the indoor air circulated by the exhaust device 17 is cooled or heated by the tertiary heat exchanger 13 to cool or heat the inside of the vehicle.

【００２１】また、列車が駅に停車して、ドアが開く信
号をドア開閉検出器２６からコンパレータ２７を介して
マイクロコンピュータ２３に入力すると、車内圧力制御
をロックさせる。これは、車内圧力は車外圧力に対して
−１０ｍｍＡｑから＋３０ｍｍＡｑ程度の偏差を許容し
て排気風量を調節するため、ドアが開くと車内圧力が急
激に変化し、制御が働くことを防止するために設ける。When the train stops at the station and a signal for opening the door is input from the door opening / closing detector 26 to the microcomputer 23 via the comparator 27, the in-vehicle pressure control is locked. This is because the pressure inside the vehicle regulates the exhaust air volume by allowing a deviation of about -30 mmAq to +30 mmAq with respect to the pressure outside the vehicle. Therefore, when the door is opened, the pressure inside the vehicle changes abruptly to prevent control. Set up.

【００２２】以上の車内圧力制御は、図３に示す車内圧
力制御アルゴリズムに沿って行なわれる。列車がトンネ
ルに突入して、車内圧力が急激に変動すると、圧力セン
サ２１で検出した圧力勾配の大きさが上昇し、上限のし
きい値を超えて領域３に達すると、空気サイクルをオー
プンループ運転からクローズドループ運転に切り替え車
内を外気から遮断する。具体的には、切替弁２および切
替弁１４を切替ることにより、前記空気サイクルを閉サ
イクルとして運転する。また、切替弁１８を閉じて、車
内外間の空気の移動を一時的に遮断する。その結果、車
内圧力変動は緩やかになると共に、車体の小さな隙間か
らの空気洩れにより、車内圧力は徐々に車外圧力に近づ
いていく。The above vehicle interior pressure control is performed according to the vehicle interior pressure control algorithm shown in FIG. When the train rushes into the tunnel and the pressure inside the vehicle fluctuates rapidly, the magnitude of the pressure gradient detected by the pressure sensor 21 increases, and when it reaches the region 3 beyond the upper limit threshold, the air cycle is open looped. Switch from driving to closed-loop driving to shut off the inside of the vehicle from the outside air. Specifically, by switching the switching valve 2 and the switching valve 14, the air cycle is operated as a closed cycle. Further, the switching valve 18 is closed to temporarily block the movement of air between the inside and outside of the vehicle. As a result, the fluctuation in the vehicle interior pressure becomes gentle and the vehicle interior pressure gradually approaches the vehicle exterior pressure due to air leakage from a small gap in the vehicle body.

【００２３】空気サイクルのクローズドループ運転によ
って圧力勾配が小さくなり、領域３から領域２を通っ
て、下限のしきい値以下の領域１に入ると、時間の計数
を開始し、設定時間Ｔを経過すると空気サイクルをオー
プンループ運転に戻す。When the pressure gradient becomes smaller due to the closed loop operation of the air cycle, and the region 3 passes from the region 2 to the region 1 below the lower limit threshold value, the counting of time is started and the set time T elapses. The air cycle is then returned to open loop operation.

【００２４】以上の制御では、空気サイクルのクローズ
ドループ運転への切替と排気装置１７の循環運転への切
替は連動させている。また、圧力勾配は絶対値であり、
正圧側への変動も負圧側への変動も同じ制御である。In the above control, the switching of the air cycle to the closed loop operation and the switching of the exhaust device 17 to the circulation operation are linked. Also, the pressure gradient is an absolute value,
The same control is applied to both the positive pressure side fluctuation and the negative pressure side fluctuation.

【００２５】このような構成によれば、空気サイクル方
式の車両用空気調和装置において、トンネル内走行時の
車外圧力変動の影響を受けることなく、車内の圧力をほ
ぼ一定に保ったままで車内の温度制御および換気が行な
える。したがって、乗客が感じる不快感を防止すること
ができる。また、空気サイクル方式の空気調和装置は、
トンネル内走行時であっても車内圧力の変動を抑制しな
がら継続して冷房或いは暖房を行なうことができ、乗客
へのサービス向上を図ることができる。According to this structure, in the air-conditioning type air conditioner for a vehicle, the temperature inside the vehicle is kept substantially constant without being affected by the pressure variation outside the vehicle during traveling in the tunnel. Control and ventilation are possible. Therefore, the discomfort felt by the passenger can be prevented. In addition, the air cycle type air conditioner,
Even when the vehicle is running in a tunnel, it is possible to continuously perform cooling or heating while suppressing fluctuations in vehicle interior pressure, thus improving service to passengers.

【００２６】さらに、前記構成によれば乗車人員が急に
変動したりして車内温度が大きく変化したような場合
に、寒冷である冷たい空気を直接車内に供給することに
より、スポット的に車内への調和空気を温度を下げるこ
とができ、乗客へのサービス向上を図ることができる。
すなわち、従来の空気調和装置は、熱交換器を用いてお
り、該熱交換器で熱交換を行なって調和空気を所定の温
度に制御している。これに対して本実施例によれば、前
記寒冷である冷たい空気は、従来の空気調和装置で簡単
には得られない低温の空気を特別な制御を行なうことな
く得ることができる。したがって、これまでにない乗客
へのサービス向上が図れる。Further, according to the above construction, when the passengers suddenly fluctuate or the temperature inside the vehicle greatly changes, cold air which is cold is directly supplied to the inside of the vehicle to bring the spot into the vehicle. The temperature of the conditioned air can be lowered, and the service to passengers can be improved.
That is, the conventional air conditioner uses a heat exchanger, and heat is exchanged in the heat exchanger to control the conditioned air to a predetermined temperature. On the other hand, according to the present embodiment, as the cold cold air, low-temperature air that cannot be easily obtained by the conventional air conditioner can be obtained without special control. Therefore, the service to passengers can be improved as never before.

【００２７】前記構成によれば、車内からのリターン空
気を熱交換器で前記寒冷によって任意の温度に制御する
方式と、前記寒冷を直接車内に供給する方式を切替る或
いは並行して利用することができる。したがって、両方
式のそれぞれ効率の良い条件すなわち車外および車内の
温度等によって使いわけることができる。このことによ
り、前記空気調和装置を効率良く運転することができ
る。According to the above construction, the method of controlling the return air from the inside of the vehicle by the heat exchanger to a desired temperature by the cold and the method of supplying the cold directly into the vehicle are switched or used in parallel. You can Therefore, the two types can be selectively used depending on efficient conditions, that is, the temperature outside and inside the vehicle. As a result, the air conditioner can be operated efficiently.

【００２８】前記説明においては、膨張タービン１１か
ら得られる冷たい空気を利用する場合を説明したが、第
１の圧縮機５から切替弁１２を介して得られる高温の空
気と混ぜることにより、温度の高い空気として車内に供
給する場合もあり、暖房運転時にも同様な効果を得るこ
とができる。In the above description, the case where the cold air obtained from the expansion turbine 11 is used has been explained. However, by mixing with the high temperature air obtained from the first compressor 5 via the switching valve 12, the temperature of the temperature can be increased. In some cases, high air is supplied into the vehicle, and the same effect can be obtained during heating operation.

【００２９】なお、本発明はここに挙げた構成のものに
限定されないのは勿論であって、その趣旨を逸脱しない
範囲で種々の変形が可能である。It should be noted that the present invention is not limited to the configurations described here, and various modifications can be made without departing from the spirit of the invention.

【００３０】[0030]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、空
気サイクルを用いた車両用空気調和装置において、トン
ネル走行中の車内の圧力変動を抑制して該圧力変動に伴
う乗客の不快感をなくすことができる。As described above, according to the present invention, in a vehicle air conditioner using an air cycle, pressure fluctuations inside the vehicle during tunnel travel are suppressed, and passenger discomfort due to the pressure fluctuations is suppressed. It can be lost.

【００３１】また、空気サイクル方式を用いた空気調和
装置において、得られた寒冷を効率の良い条件で換気制
御および温度制御に用いることができるため、効率的な
空調装置の運転が行なえる。Further, in the air conditioner using the air cycle system, the obtained cold can be used for ventilation control and temperature control under efficient conditions, so that the air conditioner can be operated efficiently.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】本発明による空気調和装置の一実施例の空気サ
イクルおよび空気ダクトを示した系統図である。FIG. 1 is a system diagram showing an air cycle and an air duct of an embodiment of an air conditioner according to the present invention.

【図２】本発明による空気調和装置の一実施例の制御系
を示したブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing a control system of an embodiment of the air conditioner according to the present invention.

【図３】本発明による空気調和装置の一実施例の車内圧
力の制御アルゴリズムである。FIG. 3 is a control algorithm for vehicle interior pressure of an embodiment of the air conditioner according to the present invention.

【図４】従来の空気冷凍機を用いた空気調和装置の機器
構成を示した系統図である。FIG. 4 is a system diagram showing a device configuration of an air conditioner using a conventional air refrigerator.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

２…切替弁、５…圧縮機、６…一次熱交換器、８…圧縮
機、９…二次熱交換器、１１…膨張タービン、１３…三
次熱交換器、１４…切替弁、１７…排気装置、１８…切
替弁、２０…温度センサ、２１…圧力センサ、２６…ド
ア開閉検出器。2 ... switching valve, 5 ... compressor, 6 ... primary heat exchanger, 8 ... compressor, 9 ... secondary heat exchanger, 11 ... expansion turbine, 13 ... tertiary heat exchanger, 14 ... switching valve, 17 ... exhaust gas Device, 18 ... Switching valve, 20 ... Temperature sensor, 21 ... Pressure sensor, 26 ... Door opening / closing detector.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】大気中から取込まれた空気を圧縮する第１
の圧縮機と、前記第１の圧縮機により圧縮された空気を
外気により常温まで冷却する第１の熱交換器と、前記第
１の熱交換器で冷却された空気を圧縮する第２の圧縮機
と、前記第２の圧縮機により圧縮された空気を常温まで
冷却する第２の熱交換器と、前記第２の熱交換器で冷却
された空気を減圧する膨張手段と、該膨張手段で断熱膨
張した空気と被空気調和空間の循環空気との間で熱交換
を行なう第３の熱交換器と、前記第１の圧縮機の空気吸
入側経路に設けられる第１の切替手段と、前記第３の熱
交換器の空気吐出側経路に設けられる第２の切替手段
と、大気中の空気を前記第１の圧縮機に吸入した時に、
前記膨張手段で得られた低温空気を車内に供給するよう
に前記第１および第２の切換手段を制御する制御手段
と、を備えた車両用空気調和装置。1. A first compressor for compressing air taken from the atmosphere
Compressor, a first heat exchanger for cooling the air compressed by the first compressor to ambient temperature by the outside air, and a second compression for compressing the air cooled by the first heat exchanger. Machine, a second heat exchanger for cooling the air compressed by the second compressor to room temperature, an expansion means for decompressing the air cooled by the second heat exchanger, and the expansion means A third heat exchanger for exchanging heat between the adiabatically expanded air and the circulating air in the air-conditioned space; a first switching means provided in an air suction side path of the first compressor; Second switching means provided in the air discharge side passage of the third heat exchanger, and when air in the atmosphere is sucked into the first compressor,
A vehicle air conditioner comprising: a control unit that controls the first and second switching units so that the low temperature air obtained by the expansion unit is supplied into the vehicle. 【請求項２】空気を圧縮した後に断熱膨張させて寒冷を
得る寒冷発生源を備えた車両用空気調和装置の制御方法
において、車両のトンネル外走行時に、前記寒冷発生源
の断熱膨張した空気を車内へ供給し、車両のトンネル内
を走行時に、車内への前記寒冷発生源の断熱膨張した空
気の供給を停止することを特徴とした車両用空気調和装
置の制御方法。2. A method for controlling an air conditioner for a vehicle, comprising a cold generation source for obtaining cold by adiabatically expanding air after compressing the air, wherein the adiabatically expanded air of the cold generation source is provided when the vehicle travels outside a tunnel. A method for controlling an air conditioner for a vehicle, comprising supplying to the inside of a vehicle and stopping the supply of the adiabatically expanded air of the cold source to the inside of the vehicle when the vehicle travels in a tunnel. 【請求項３】空気を圧縮した後に断熱膨張させて寒冷を
得る寒冷発生源を備えた空気調和装置において、前記寒
冷発生源で得られた寒冷と被空気調和空間へ供給される
空気とを熱交換させる熱交換手段と、前記寒冷発生源で
得られた寒冷の被空気調和空間への供給を制御する制御
手段と、を備えたことを特徴とする空気調和装置。3. An air conditioner provided with a cold generation source for compressing air and then adiabatically expanding it to obtain cold, wherein the cold obtained by the cold generation source and the air supplied to the air-conditioned space are heated. An air conditioner comprising: heat exchange means for exchanging heat; and control means for controlling the supply of the cold obtained by the cold generation source to the air-conditioned space.